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淺聊新能源電動汽車充電站建設(shè)與運營模式分析

瀏覽次數(shù):265更新時間:2024-09-26

 

張繼冬

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要: 隨著新能源電動汽車的快速發(fā)展,充電站的建設(shè)與運營成為推動電動汽車普及的關(guān)鍵因素。本文深入分析了新能源電動汽車充電站的建設(shè)需求、技術(shù)要求以及不同的運營模式。通過對國內(nèi)外充電站建設(shè)與運營的案例研究,總結(jié)出成功經(jīng)驗和面臨的挑戰(zhàn),并提出了未來新能源電動汽車充電站建設(shè)與運營的發(fā)展策略,以促進新能源電動汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

一、引言
在全球能源危機和環(huán)境污染的雙重壓力下,新能源電動汽車作為一種綠色、環(huán)保的交通工具,正逐漸成為未來汽車發(fā)展的主流方向。然而,新能源電動汽車的普及離不開完善的充電設(shè)施。充電站的建設(shè)與運營不僅關(guān)系到電動汽車用戶的使用便利性,也對整個新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。因此,深入研究新能源電動汽車充電站的建設(shè)與運營模式具有重要的現(xiàn)實意義。
二、新能源電動汽車充電站建設(shè)需求
(一)市場需求
隨著新能源電動汽車銷量的不斷增長,用戶對充電設(shè)施的需求也日益迫切。尤其是在城市中心區(qū)域、高速公路服務(wù)區(qū)、居民區(qū)等場所,建設(shè)足夠數(shù)量的充電站是滿足用戶出行需求的基礎(chǔ)。
(二)政策推動
各國政府紛紛出臺鼓勵新能源汽車發(fā)展的政策,其中包括對充電站建設(shè)的補貼和支持。例如,中國政府制定了一系列政策措施,推動新能源汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),為充電站的發(fā)展提供了良好的政策環(huán)境。
(三)技術(shù)發(fā)展需求
新能源電動汽車的技術(shù)不斷進步,對充電設(shè)施的要求也越來越高??焖俪潆娂夹g(shù)、智能充電管理系統(tǒng)等的發(fā)展,需要相應(yīng)的充電站建設(shè)來滿足這些技術(shù)需求。
三、新能源電動汽車充電站技術(shù)要求
(一)充電設(shè)備
  1. 充電樁類型:包括交流充電樁和直流充電樁。交流充電樁適用于慢充,充電時間較長;直流充電樁適用于快充,可在較短時間內(nèi)為電動汽車充滿電。

  2. 充電功率:根據(jù)不同的電動汽車型號和用戶需求,充電功率應(yīng)具備可調(diào)節(jié)性,以滿足不同的充電需求。

  3. 兼容性:充電設(shè)備應(yīng)具備良好的兼容性,能夠適應(yīng)不同品牌、不同型號的電動汽車。

(二)電網(wǎng)接入
  1. 電力容量:充電站的建設(shè)需要考慮當?shù)仉娋W(wǎng)的電力容量,確保能夠滿足充電設(shè)施的用電需求。

  2. 電能質(zhì)量:充電過程中應(yīng)保證電網(wǎng)的電能質(zhì)量,避免對電網(wǎng)造成不良影響。

  3. 智能電網(wǎng)互動:充電站應(yīng)具備與智能電網(wǎng)互動的能力,實現(xiàn)電力的優(yōu)化分配和利用。

(三)安全防護
  1. 電氣安全:充電設(shè)備應(yīng)具備完善的電氣安全保護措施,如過壓、過流、短路保護等。

  2. 消防安全:充電站應(yīng)配備相應(yīng)的消防設(shè)施,確保在發(fā)生火災(zāi)等緊急情況時能夠及時進行滅火。

  3. 人員安全:充電過程中應(yīng)確保人員的安全,避免觸電等危險情況的發(fā)生。

四、新能源電動汽車充電站運營模式分析
(一)政府主導(dǎo)模式
  1. 特點:政府作為充電站建設(shè)的主要推動者,通過財政投入、政策支持等方式,建設(shè)公共充電站。這種模式下,充電站的建設(shè)和運營主要以公共服務(wù)為目的,不以盈利為主要目標。

  2. 優(yōu)勢:能夠快速推動充電站的建設(shè),提高充電設(shè)施的覆蓋率,為新能源電動汽車的普及提供基礎(chǔ)保障。同時,政府主導(dǎo)的充電站建設(shè)可以更好地實現(xiàn)規(guī)劃布局的合理性和公平性。

  3. 挑戰(zhàn):政府財政壓力較大,運營管理效率可能相對較低。此外,由于缺乏市場競爭機制,可能導(dǎo)致服務(wù)質(zhì)量和創(chuàng)新動力不足。

(二)企業(yè)主導(dǎo)模式
  1. 特點:企業(yè)作為充電站建設(shè)和運營的主體,通過市場化運作,實現(xiàn)盈利。企業(yè)可以根據(jù)市場需求和自身發(fā)展戰(zhàn)略,自主選擇充電站的建設(shè)地點和運營模式。

  2. 優(yōu)勢:具有較高的運營管理效率和創(chuàng)新動力,能夠更好地滿足用戶需求。同時,企業(yè)可以通過多種方式實現(xiàn)盈利,如充電服務(wù)費、廣告收入等。

  3. 挑戰(zhàn):建設(shè)成本較高,需要大量的資金投入。此外,企業(yè)在建設(shè)充電站時可能會面臨土地資源緊張、電網(wǎng)接入困難等問題。

(三)合作共建模式
  1. 特點:政府、企業(yè)、社會組織等多方合作,共同建設(shè)和運營充電站。這種模式可以充分發(fā)揮各方的優(yōu)勢,實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。

  2. 優(yōu)勢:可以減輕政府的財政壓力,提高企業(yè)的參與度,同時也能夠充分利用社會組織的資源和力量,共同推動充電站的建設(shè)和發(fā)展。

  3. 挑戰(zhàn):合作各方的利益協(xié)調(diào)難度較大,需要建立有效的合作機制和管理模式。此外,在合作過程中可能會出現(xiàn)責任不清、管理混亂等問題。

五、安科瑞充電樁收費運營云平臺系統(tǒng)選型方案

(一)概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費運營云平臺系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對接入系統(tǒng)的電動電動自行車充電站以及各個充電整法行不間斷地數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控,實時監(jiān)控充電樁運行狀態(tài),進行充電服務(wù)、支付管理,交易結(jié)算,資要管理、電能管理,明細查詢等。同時對充電機過溫保護、漏電、充電機輸入/輸出過壓,欠壓,絕緣低各類故障進行預(yù)警;充電樁支持以太網(wǎng)、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網(wǎng),用戶通過微信、支付寶,云閃付掃碼充電。

(二)應(yīng)用場所

適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區(qū)、實業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學(xué)校、園區(qū)等充電樁模式的充電基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計。

(三)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

淺聊新能源電動汽車充電站建設(shè)與運營模式分析

系統(tǒng)分為四層:

(1)即數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)層和客戶端層。

(2)數(shù)據(jù)采集層:包括電瓶車智能充電樁通訊協(xié)議為標準modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數(shù),并進行電能計量和保護。

(3)網(wǎng)絡(luò)傳輸層:通過4G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。

(4)數(shù)據(jù)層:包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器,應(yīng)用服務(wù)器部署數(shù)據(jù)采集服務(wù)、WEB網(wǎng)站,數(shù)據(jù)服務(wù)器部署實時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。

(5)應(yīng)客戶端層:系統(tǒng)管理員可在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費平臺。終端充電用戶通過刷卡掃碼的方式啟動充電。

小區(qū)充電平臺功能主要涵蓋充電設(shè)施智能化大屏、實時監(jiān)控、交易管理、故障管理、統(tǒng)計分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能,同時為運維人員提供運維APP,充電用戶提供充電小程序。

(四)安科瑞充電樁云平臺系統(tǒng)功能

1、智能化大屏

智能化大屏展示站點分布情況,對設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備使用率、充電次數(shù)、充電時長、充電金額、充電度數(shù)、充電樁故障等進行統(tǒng)計顯示,同時可查看每個站點的站點信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統(tǒng)一管理小區(qū)充電樁,查看設(shè)備使用率,合理分配資源。

淺聊新能源電動汽車充電站建設(shè)與運營模式分析

2、實時監(jiān)控

實時監(jiān)視充電設(shè)施運行狀況,主要包括充電樁運行狀態(tài)、回路狀態(tài)、充電過程中的充電電量、充電電壓電流,充電樁告警信息等。

淺聊新能源電動汽車充電站建設(shè)與運營模式分析

3、交易管理

平臺管理人員可管理充電用戶賬戶,對其進行賬戶進行充值、退款、凍結(jié)、注銷等操作,可查看小區(qū)用戶每日的充電交易詳細信息。

淺聊新能源電動汽車充電站建設(shè)與運營模式分析

4、故障管理

設(shè)備自動上報故障信息,平臺管理人員可通過平臺查看故障信息并進行派發(fā)處理,同時運維人員可通過運維APP收取故障推送,運維人員在運維工作完成后將結(jié)果上報。充電用戶也可通過充電小程序反饋現(xiàn)場問題。

淺聊新能源電動汽車充電站建設(shè)與運營模式分析

5、統(tǒng)計分析

通過系統(tǒng)平臺,從充電站點、充電設(shè)施、、充電時間、充電方式等不同角度,查詢充電交易統(tǒng)計信息、能耗統(tǒng)計信息等。

淺聊新能源電動汽車充電站建設(shè)與運營模式分析

6、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理

在系統(tǒng)平臺建立運營商戶,運營商可建立和管理其運營所需站點和充電設(shè)施,維護充電設(shè)施信息、價格策略、折扣、優(yōu)惠活動,同時可管理在線卡用戶充值、凍結(jié)和解綁。

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7、運維APP

面向運維人員使用,可以對站點和充電樁進行管理、能夠進行故障閉環(huán)處理、查詢流量卡使用情況、查詢充電\充值情況,進行遠程參數(shù)設(shè)置,同時可接收故障推送

淺聊新能源電動汽車充電站建設(shè)與運營模式分析

8、充電小程序

面向充電用戶使用,可查看附近空閑設(shè)備,主要包含掃碼充電、賬戶充值,充電卡綁定、交易查詢、故障申訴等功能。

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(五)系統(tǒng)硬件配置

 

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淺聊新能源電動汽車充電站建設(shè)與運營模式分析

淺聊新能源電動汽車充電站建設(shè)與運營模式分析

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六、結(jié)束語

電動汽車日益成為汽車市場上的寵兒,受到人們的廣泛關(guān)注,具有十分廣闊的發(fā)展前景。而電動汽車充電站作為電動汽車推廣中的重要設(shè)施,其建設(shè)和運營模式選擇,對于電動汽車的發(fā)展具有十分深遠的影響。探討了電動汽車充電站的建設(shè)和運營模式,希望能對推進我國電動汽車行業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展提供參考。

參考文獻

[1]宓士強,強文麗.電動汽車充電站建設(shè)與運營模式分析

[2]王延杰,徐國智,趙振杰.基于投資效益分析的電動汽車充電設(shè)施建設(shè)策略與應(yīng)用研究[J].供用電,2021(2):83-91.

[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)應(yīng)用手冊2020.06版.

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